物质结构练习题.doc

1、（A）聚合铁（简称PFS）化学式为： 现代污水处理工艺中常利用PFS在水体中形成絮状物，以吸附重金属离子。 (l）PFS中铁显 价，铁原子的电子排布式是 。 O元素的第一电离能 N 元素的第一电离能（填“大于”或“小于”) ，原因 ；水分子中氧原子的杂化轨道类型为 。H2O与H+以配位键结合成H3O的立体结构为 。(2）水在不同的温度和压力条件下可以形成11种不同结构的晶体，密度从比水轻的0.92g/cm3扩到约为水的一倍半。冰是人们迄今已知的由一种简单分子堆积出结构花样最多的化合物。其中冰一VII的晶体结构为一个如右上图所示的立方晶胞，每个水分子可与周围 个水分子以氢键结合，晶体中，1mol水可形成 mol氢键。(3）已知下列元素的电负性数据：H: 2.1, O: 3.5, F:4.0。OF2与水的立体结构相似，但水分子的极性比OF2强得多，其原因有：OF2中氧原子上有两对孤对电子，抵消了F一O键中共用电子对偏向F而产生的极性；从电负性上看， 2、下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一种化学元素。Z      MLQR  DA  TX Y E        J        （1）Y分别与D、E形成的化合物中熔点较高是_（用化学式表示）；T、X、Y原子的第一电离能由小到大的顺序是_（用元素符号表示）。（2）LX2分子的电子式是_，XY2分子是_（填“极性分子”或“非极性分子”）；QY3分子中Q采用_杂化。（3）由J、L、R三种元素形成的某种配位化合物，常温下该化合物具有挥发性，化学式为J(LR)4，其中J的化合价是0价。则基态J原子的核外电子排布式是_；与配体粒子互为等电子体的离子是_；J(LR)4固态时属于_晶体（填晶体类型）（4）由Z、L、Q三种元素组成的化合物，分子式为Z9L3Q，它有多同分异构体（其中Q以三个单键与其它原子相连），写出其中沸点最低的物质结构简式_。（5）A与M组成的一种化合物AM2，刷新了金属化合物超导温度的最高记录。右图中所示的是该化合物的晶体结构单元。图中上下底面中心“”处的原子是_（填元素符号）。3、A第A、VA元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型第三代半导体材料，其晶体结构与单晶硅相似。 用砷化镓制造的灯泡寿命是普通灯泡的100倍，而耗能只有其10%。推广砷化镓等发光二极管照明，是节能减排的有效举措。试回答：（1）Ga的基态原子的核外电子排布式为 。（2）下列说法正确的是 （选填序号）。A砷和镓都属于p区元素 B第一电离能：GaAsC电负性：AsGa D半导体GaP、SiC与砷化镓互为等电子体（3）砷化镓是由(CH3)3Ga和AsH3在一定条件下制备得到，同时得到另一物质，该分子是 （填“极性分子”或“非极性分子”）。AsH3的空间形状为 ，(CH3)3Ga中镓原子的杂化方式为 。（4）AsH3的沸点比NH3的低，其原因是 。4、(14分)铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝，广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域。回答下列问题：(1)铜原子基态电子排布式为 ； (2)用晶体的x射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。对金属铜的测定得到以下结果：晶胞为面心立方最密堆积，边长为361pm。又知铜的密度为9.00g·cm-3，则镉晶胞的体积是 cm3、晶胞的质量是 g，阿伏加德罗常数为 (列式计算，己知Ar(Cu)=63.6)；(3)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物，这两种化合物都可用于催化乙炔聚合，其阴离子均为无限长链结构(如下图)，a位置上Cl原子的杂化轨道类型为 。已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3，另一种的化学式为 ； (4)金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，其原因是 ，反应的化学方应程式为 。1、答案（A）.（1分） 小于（ l 分），因为O原子和N原子的外围电子排布分别为： N 原子的 p 轨道半充满，相对稳定，所以第一电离能大（ 2分）；sp3 ( l 分）；三角锥形（ l 分）。(2) 4 ( l 分）；2 ( l 分）。 (3）氧与氢的电负性差大于氧与氟的电负性差（ 1 分）。2、答案A（12分）（1）NaCl(1分) SPCl(2分)（2） (1分) 极性分子(1分) sp3(1分)（3）1s22s22p63s23p63d84s2（或Ar 3d84s2）(2分) CN(1分) 分子(1分)（4）N(CH3)3(1分) 提示：若N与H相连则可以在分子间现成氢键，沸点将升高。（5）Mg(1分)3、答案（12分）（1）1s22s22p63s23p63d104s24p1 （2分）（2）ACD （2分）（3）非极性分子（2分） 三角锥 （2分） sp2 （2分）（4）NH3分子间能形成氢键，而AsH3分子间不能形成氢键 （2分）4、【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s1(2)4.7×10-23cm3 4.23×10-22g Ar(Cu)=63.6g/mol=×NA，得NA=6.01×1023mol-1。(3)sp3 K2CuCl3(4)过氧化氢为氧化剂，氨与Cu形成配离子，两者相互促进使反应进行；Cu+H2O2+4NH3=Cu(NH3)42+2OH【解析】 (1)铜是29号元素，其基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1。(2)铜的晶胞为面心立方最密堆积，一个晶胞能分摊到4个Cu原子；1pm=10-10cm，故一个晶胞的体积为(361×10-10cm)3=4.7×10-23cm3；一个晶胞的质量为4.7×10-23cm3×9.00g·cm-3=4.23×10-22g；由Ar(Cu)=63.6g/mol=×NA，得NA=6.01×1023mol-1。(3) KCuCl3中Cu元素的化合价为+2，则另一种无限长链结构中的Cu元素的化合价为+1，CuCl3原子团的化合价为-2，故其化学式为K2CuCl3。(4)“金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应”，这是两种物质共同作用的结果：过氧化氢具有强氧化性，而氨水能与Cu2+形成配合物。